Question

【题目】（1）新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19 mm等分成10份，39 mm等分成20份，99 mm 等分成50份．下图就是一个“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺．用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是__________cm．

（2）有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图甲所示．此金属管线长约30Cm，电阻约10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请你设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0,现有如下器材可选：

A．毫米刻度尺

B．游标卡尺或螺旋测微器

c．电流表Al（600mA，约1.0Ω）

D．电流表A2（3A，约0.1Ω）

E．电压表V（3V，约6KΩ）

F．滑动变阻器R1（2KΩ，O.5A）

G．滑动变阻器R2（10Ω，2A）

H．蓄电池E（6V，O.05 Ω ）

I．开关一个，带夹子的导线若干

①上列器材中，应选用的器材有__________________（只填代号字母）．

②你根据要求所设计电路图，并把图乙的实物连成实际测量电路，要求尽可能测出多组有关数值误差小．

（_____）

③实验中要测量的物理量有：_______，计算金属管线内部空问截面积S0的表达式为：S0=________.

Answer 1

【答案】3.030cm ABCEGHI; 横截面边长a,金属管线长度L,电压表示数U,电流表示数I a2-

【解析】

（1）[1]．游标卡尺是利用差值读数原理设计的，20分度游标卡尺，游标尺总长度为39mm，每小格为1.95mm，比主尺的2倍最小刻度小0.05mm，故精确度为0.05mm；
游标卡尺读数=固定刻度读数+游标尺读数=30mm+0.05mm×6=30.30mm=3.030cm；

（2）①[2]．本实验需要用伏安法测量电阻，根据欧姆定律，有；同时要结合电阻定律公式求解截面积；故要用电压表测量电压，电流表测量电流，刻度尺测量长度，螺旋测微器测量直径，当然，要组合成电路，还需要电源、电键、导线以及滑动变阻器；由于电阻通电电流大会升温，影响电阻率，故要小电流，故电流表选择较小量程，电压表也选择较小量程；故答案为：ABCEGHI；

②[3]．电路及实际测量电路如图所示。

③[4][5]．根据欧姆定律，有

；

根据电阻定律，有，故截面积为：

；

故要用螺旋测微器测横截面边长a，用毫米刻度尺金属管线长度L，电压表示数U，电流表示数I；
故金属管线内部空间截面积S0的表达式为：